王金花 申亞鵬
我國鐵路客車發展迅速,種類繁多,可概述為普四代高四代,共八代,即普速客車從21型、22型、25型到綠巨人共四代,高速動車組從自主研制百花齊放到引進消化吸收再創造的和諧號、復興號共四代。本文從海量的信息中取其精華提煉歸納出客車八代,并附圖為其立說。
普四代,即普速客車歷經了四代,其基本結構由車體結構、走行部(轉向架)、制動裝置、車鉤緩沖裝置(車端連接裝置)、車內設備等五大部分組成,而走行部(轉向架)部分最為關鍵,主要由輪對、構架、軸箱定位裝置、中央懸掛裝置、基礎制動裝置等五大部分組成。
普一代:以21型客車車輛為主型車。從1953年開始生產到1961年停止,共出產3110輛。21型客車構造速度80~100km/h,101型C軸轉向架,導框式軸箱定位,車長21.9745m,車寬3.0045m。如下圖所示:
普二代:以22型客車車輛為主型車。從1959年開始生產到1994年停止,共出產約26000多輛。22型客車構造速度100~120km/h,先后采用202型、206型、209型轉向架,干摩擦導柱式軸箱定位,車長23.6m,車寬3.105m,車高4.28米。如下圖所示:
普三代:以25型客車車輛為主型車,有25A型、25B型、25C型、25G型、25Z型、25K型、25T型等車型,1993年定型為主型車。25型客車的供配電方式發生了質的飛躍, AC380V由空調發電車供電,DC600V由機車直接供電。25型客車構造速度120~160km/h,先后采用209T、209G、209PK、206P、206G、206KP、206WP、CW-2、209HS、SW-160、CW-200K、SW-220K、CW200、SW200、PW200、CW-200KD、CW-300、SW-300等轉向架,有導柱式軸箱定位、小拉桿式軸箱定位、轉臂式軸箱定位、拉板式軸箱定位等方式。車長25.5m,車寬3.2m,車高4.28米。如下圖所示,25G型客車原有外部涂裝為靚麗的紅白相間,25K型客車原有外部涂裝為經典藍白相間,25T型客車原有外部涂裝為午夜藍加白,目前所有25型客車外部涂裝全部刷綠。
普四代:CR200J,CR:China Railway,綠巨人,160Km/h動力集中復興號動車組,動力集中在列車頭部或列車首尾端。其動車就是HXD1G或HXD3G八軸快速客運電力機車,其拖車就是普三代的25T型客車。有1輛動車8輛拖車共9節車輛的短編組,其動車就是1輛復興1型電力機車(FXD1-J)或復興3型電力機車(FXD3-J),其拖車是1輛帶駕駛室的KZ25T型客車、7輛不帶駕駛室的25T型客車。長編組是2輛動車18輛拖車共20節車輛的編組,其動車就是2輛首尾相對的FXD1-J或FXD3-J型電力機車,其拖車就是18輛25T型客車。普速線路進入動車時代。
高四代,即我國高速動車組的發展歷經了四代,歷時廿年走過了從自主研發到引進消化吸引再創新的中國標準化之路。根據UIC (國際鐵路聯盟)1962年(有的資料說1959年)定義高速鐵路為,既有鐵路線路經改造后運行速度達200Km/h、新建鐵路線路運行速度達250~300Km/h。 聯合國歐洲經濟委員會(官方組織)在日內瓦簽署《國際鐵路干線協議》規定,新建客貨共線運行速度達200Km/h以上,新建客運專線運行速度達350Km/h以上,為高速鐵路。我國《高速鐵路設計規范》(TB10621-2014)發布,新建鐵路旅客列車設計最高行車速度達到250km/h 及以上的鐵路為高速鐵路high-speed railway(HSR)。學術界普遍采用:120km/h以下為常速,120~160 km/h為快速,160~250km/h為準高速,250~400km/h為高速,400km/h以上為更高速,600km/h以上為特高速,1000km/h以上為音速,1260km/h以上為超音速。
高一代:自主研制,百花齊放。從1998年開始自主研制動車組,先后出現了“大白鯊號”、“先鋒號”、“藍箭”、“中華之星”、“新曙光號”、“金輪號”、“神州號”、“長白山號”、“春城號”、“中原之星”等國產動車組,運行速度從160 km/h到270km/h不等,“中華之星”曾創造321.5km/h的試驗速度。自主研制的動車組以動力集中型為主,“中華之星”、“先鋒號”動車組為動力分散型;有電動車組,有內燃車組,“新曙光號”、神州號”、“金輪號”為雙層動車組。這一時期的自主研制百花齊放為我國高速動車組的快速發展積聚了厚實的技術基礎。
高二代:即各型和諧號動車組,以CRH1(A、B、E、A-A)、CRH2(A、B、C、D、E、J)、CRH3(A、C、D)、CRH5(A、G、E、J)四種車型為主,分別從瑞典龐巴迪公司、日本川畸重工株式會社、德國西門子公司、法國阿爾斯通公司引進原型車,然后消化吸收再創造。從研發、設計、制造到維修與運用,逐步形成中國特色的專業技術。高二代的主要構成為九項關鍵技術加十項配套設備,九項關鍵技術指動車組總成技術(系統集成、匹配優化、仿真技術、聯調聯試)、動車組車體技術(輕量化、流線型、密封性、隔聲降噪)、轉向架技術(抗蛇行、過曲線能力、高平穩性)、制動控制系統(再生制動、制動能力、舒適性、可靠性)、牽引控制系統(交直交傳動、VVVF控制)、網絡控制系統、牽引變壓器技術、牽引變流器技術、牽引電機技術。十項配套設備指受電弓(單臂受電弓)、車門、車窗、車鉤、風檔、座椅、空調、集便器、內裝、輔助供電設備。
高三代:即CRH380(A、B、C、D)系列高速動車組,基本形成了自主品牌,實現了國產化。CRH380A是以CRH2C為基礎的自主創新品牌,CRH380A為短編組,CRH380AL為長編組,CRH380A統是CRH380A的優化,CRH380AJ是高速綜合檢測車(黃大夫、黃醫生)。CRH380B、CRH380C是以CRH3C為基礎的自主創新品牌,CRH380B頭車采用原頭型,CRH380C頭車為新頭型,CRH380B為短編組,CRH380BL、CRH380C、 CRH380CL為長編組,CRH380BJ是高速綜合檢測車。CRH380D是以龐巴迪Zefiro380為基礎的自主創新品牌,CRH380D為短編組,CRH380DL為長編組。
高四代:即復興號高速動車組,紅神龍CR400AF、金鳳凰CR400BF,龍鳳吉祥, CR400AF-B(17輛編組)、CR400BF-B(17輛編組),中國標準動車組,完全自主知識產權。
鐵路客車從硬板凳到商務艙,隨著社會需求、市場變化而進步。安全準點、高速平穩、舒適便捷是旅客運輸的需求,而滿足這些需求是鐵路客車得以發展的動力。本文以配圖的形式展現了普速客車、高速客車的發展所歷經的四代,闡述了其內在的聯系和突破,為鐵路客車撰寫了一個比較完整的家譜。
(作者單位:1武漢鐵路職業技術學院 2 中國鐵路鄭州局集團有限公司鄭州動車段)